[笔记]数据结构----哈希表_一个带哈希密码的用户表应该有哪些字段

一、哈希表的基本介绍

  散列表（Hash Table，也叫哈希表），是根据关键码值（Key Value）而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。
  如下图：

二、哈希表（散列）

1）有一个公司，当有新的员工来报道时，要求将该员工的信息（id，姓名。此处省略其他信息…），当输入该员工的id时，要求查找到该员工的所有信息。
2）要求：不适用数据库，尽量节省内存，速度越快越好 => 哈希表（散列）
  思路分析图：

1. 使用哈希表，不使用数据库；
2. 添加时，假设id按照自增长（从低到高）插入；[课后思考：如果id不是从低到高插入，但要求各个链表仍然从低到高排序，怎么解决？]
3. 使用链表来实现哈希表，该链表不带表头；[即：链表的第一个结点就开始存放雇员信息]

代码实现

创建雇员：

//创建雇员
class Emp {
    public int id;
    public String name;
    public Emp next; //next 默认为null

    public Emp(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Emp{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}
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创建EmpLinkedList，表示存放雇员的每一条链表及链表的相关操作：

//创建EmpLinkedList，表示链表
class EmpLinkedList {
    //头指针，执行第一个Emp，因此我们这个链表的head是直接指向第一个Emp的
    private Emp head; //默认null

    //添加雇员到链表
    //说明：
    //假定当添加雇员时，id是自增长
    //因此我们将该雇员直接加入到本链表的最后即可
    public void add(Emp emp) {
        //如果是添加第一个雇员
        if (head == null) {
            head = emp;
            return;
        }
        //如果不是第一个雇员，则使用一个辅助的指针，帮助定位到最后
        Emp curEmp = head;
        while (true) {
            if (curEmp.next == null) { //说明到链表最后
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next; //指针后移
        }
        //退出时直接将emp加入链表（的最后）
        curEmp.next = emp;
    }

    //遍历链表的雇员信息
    public void list(int no) {
        if (head == null) { //说明链表为空
            System.out.println("第" + (no + 1) + "链表为空");
            return;
        }
        System.out.print("第" + (no + 1) + "链表信息为：");
        Emp curEmp = head; //辅助指针
        while (true) {
            System.out.printf("  =>  id=%d  name=%s\t", curEmp.id, curEmp.name);
            if (curEmp.next == null) { //说明链表已经到最后结点
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next; //后移，遍历
        }
        System.out.println();
    }

    //根据id查找雇员
    //如果找到就返回emp，如果没有找到就返回null
    public Emp findEmpById(int id) {
        //判断链表是否为空
        if (head == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return null;
        }
        //辅助指针
        Emp curEmp = head;
        while (true) {
            if (curEmp.id == id) { //找到
                break; //这时，curEmp就指向要查找的雇员
            }
            //没有找到，退出
            if (curEmp.next == null) { //说明遍历完当前链表都没有找到该雇员id
                return null;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }
        return curEmp;
    }

    //根据id删除雇员
    //如果id存在就删除，如果不存在提示该id不存在
    public void deleteEmpById(int id){
        //判断链表是否为空
        if (head == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //辅助指针
        Emp curEmp = head;
        while (true) {
            //没有找到，退出
            if (curEmp.next == null) {
                System.out.println("该id不存在");
                break;
            }
            //找到，删除该emp并退出
            if (curEmp.next.id == id) {
                System.out.println("已删除id"+ id + "雇员");
                curEmp.next = curEmp.next.next;
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }
    }
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创建哈希表，管理多条链表：

//创建hashtab 管理多条链表
class HashTab {
    private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
    private int size; //表示有多少条链表

    //构造器
    public HashTab(int size) {
        this.size = size;
        //初始化empLinkedListArray
        empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
        //不要忘记 分别初始化每一条链表
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
        }

    }

    //编写散列函数，使用一个简单的取模方法
    public int hashFun(int id) {
        return id % size;
    }

    //添加雇员
    public void add(Emp emp) {
        //根据员工的id，得到该员工应当添加到哪条链表中
        int empLinkedListNo = hashFun(emp.id);
        //将emp添加到对应的链表中
        empLinkedListArray[empLinkedListNo].add(emp);
    }

    //遍历所有的链表，遍历hashtab
    public void list() {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i].list(i);
        }
    }

    //根据输入的id查找雇员
    public void findEmpById(int id) {
        //使用散列函数，确定到哪条链表查找
        int empLinkedListNo = hashFun(id);
        Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNo].findEmpById(id);
        if (emp != null) { //找到
            System.out.printf("在第%d条链表中找到雇员"+emp,(empLinkedListNo+1));
            System.out.println();
        } else{ //没有找到
            System.out.println("在哈希表中，没有找到该雇员");
        }
    }

    //根据输入的id删除雇员
    public void deleteEmpById(int id){
        //使用散列函数，确定到哪条链条删除
        int empLinkedListNo = hashFun(id);
        empLinkedListArray[empLinkedListNo].deleteEmpById(id);
    }
}
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测试类：

import java.util.Scanner;

public class HashTabDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        //创建哈希表
        HashTab hashTab = new HashTab(7);
        //写一个简单菜单测试
        String key = "";
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("add:    添加雇员");
            System.out.println("list:   显示雇员");
            System.out.println("find:   查找雇员");
            System.out.println("delete: 删除雇员");
            System.out.println("exit:   退出系统");

            key = scanner.next();
            switch (key) {
                case "add":
                    System.out.println("输入Id");
                    int id = scanner.nextInt();
                    System.out.println("输入名字");
                    String name = scanner.next();
                    //创建雇员
                    Emp emp = new Emp(id, name);
                    hashTab.add(emp);
                    break;

                case "list":
                    hashTab.list();
                    break;

                case "find":
                    System.out.println("请输入要查找的id");
                    id = scanner.nextInt();
                    hashTab.findEmpById(id);
                    break;

                case "delete":
                    System.out.println("请输入要删除的id");
                    id = scanner.nextInt();
                    hashTab.deleteEmpById(id);
                    break;

                case "exit":
                    scanner.close();
                    System.exit(0);

                default:
                    break;
            }
        }
    }
}

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